第一讲视音频接口技术分析

1、第一讲视音频接口技术分析 课程介绍 课程内容 考核与要求 几种意识 第一讲视音频接口技术分析 第一讲视音频接口技术分析 第一讲视音频接口技术分析 第一讲第一讲 视音频接口技术分析视音频接口技术分析 西北师范大学教育技术与传播学院西北师范大学教育技术与传播学院 第一讲视音频接口技术分析 一、物理接口及其技术特点一、物理接口及其技术特点 BNC连接器连接器 BNC连接器是贝尔实验室的保罗连接器是贝尔实验室的保罗尼尔尼尔 （Paul Neill）发明的）发明的N型连接器和型连接器和Amphenol工工 程师卡尔程师卡尔康赛尔曼（康赛尔曼（Carl Concelman）发明的）发明的 C型连接器的综合

2、。型连接器的综合。BNC 是是Bayonet Neill- Concelman（尼尔（尼尔-康赛尔曼突轴连接器）的缩康赛尔曼突轴连接器）的缩 略语。略语。BNC连接器在电视制作系统中得到广泛连接器在电视制作系统中得到广泛 应用，除用于传输模拟基带视频信号外，还用应用，除用于传输模拟基带视频信号外，还用 于传输各种格式的数字视音频信号。于传输各种格式的数字视音频信号。 第一讲视音频接口技术分析 RCA连接器连接器 RCA是是Radio Corporation of America（美美 国无线电公司）的缩略语。国无线电公司）的缩略语。RCA连接器（俗称连接器（俗称 “莲花插莲花插”）是推荐使用的

3、家用级视音频连接器。）是推荐使用的家用级视音频连接器。 第一讲视音频接口技术分析 XLR连接器连接器 XLR是其制造商卡侬（是其制造商卡侬（Cannon）公司指定的）公司指定的 产品代码，产品代码，XLR连接器也称为卡侬连接器。根据连接器也称为卡侬连接器。根据 其芯线数目不同，其芯线数目不同，XLR连接器有连接器有XLR3、XLR4、 XLR5、XLR6等多种型号，但这些不同型号的等多种型号，但这些不同型号的 XLR连接器的外形结构和尺寸都一样。其中，连接器的外形结构和尺寸都一样。其中， XLR3通常作为平衡型音频连接器应用于电视制作通常作为平衡型音频连接器应用于电视制作 系统。系统。 第一讲

4、视音频接口技术分析 图中：图中：1是信号地，是信号地，2是信号同相端，是信号同相端，3 是信号反相端。是信号反相端。 第一讲视音频接口技术分析 TS连接器连接器 TS（Tip-Sleeve（尖（尖-套）连接器是一种二套）连接器是一种二 芯插头插座，常见的有直径为芯插头插座，常见的有直径为2.5mm、 3.5mm和和 6.5mm等形式，主要用于进行不平衡式单声道音等形式，主要用于进行不平衡式单声道音 频信号的传输。图中：频信号的传输。图中：T（Tip）为正（或顶热）为正（或顶热 端）、端）、S（Sleeve）为地（或接地屏蔽）。）为地（或接地屏蔽）。 第一讲视音频接口技术分析 TRS连接器连接器

5、 TRS（Tip-Ring-Sleeve（尖（尖-环环-套）连接器是套）连接器是 一种三芯插头插座，常见的有直径为一种三芯插头插座，常见的有直径为2.5mm、 3.5mm 和和6.5mm等形式，主要用于进行平衡式单声道音频信等形式，主要用于进行平衡式单声道音频信 号传输和立体声耳机。图中：号传输和立体声耳机。图中：T（Tip）为正（或顶热）为正（或顶热 端）、端）、R（Ring）为负（或套冷端）、）为负（或套冷端）、S（Sleeve）为）为 地（接地屏蔽）。地（接地屏蔽）。 第一讲视音频接口技术分析 DIN连接器连接器 DIN是德文是德文Deutsches Insitut fr Normung

6、 （德国标准化协会）的缩略语。德国标准化协会（德国标准化协会）的缩略语。德国标准化协会 规定的规定的DIN连接器有直径为连接器有直径为13.2mm的标准型和的标准型和 直径为直径为9.5mm的小型（的小型（Mini）两类，其引脚数一）两类，其引脚数一 般有般有4、5、6、8等，一般记等，一般记“DIN-x”，其中，其中x代代 表其脚数。在电视制作系统中，常见的是作为表其脚数。在电视制作系统中，常见的是作为S- Video（Y/C分离视频）接口的小型分离视频）接口的小型DIN-4连接器，连接器， 图中，图中，1脚是脚是Y地；地；2脚是脚是C地；地；3脚是脚是Y（亮度（亮度 同步）信号；同步）信号

7、；4脚是脚是C（色度）信号。（色度）信号。 第一讲视音频接口技术分析 D-sub连接器连接器 D-sub中的中的sub是是subminiature（即超小型）之（即超小型）之 意。意。D-sub连接器通常有连接器通常有7脚、脚、9脚、脚、15脚、脚、25脚、脚、 37脚脚等多种形式（一般记为等多种形式（一般记为“DB-x”，其中，其中x 代表其脚数），其高度为代表其脚数），其高度为7.3mm（标准型）或（标准型）或 3.6mm（欧洲型）。在电视制作系统中，（欧洲型）。在电视制作系统中，D-sub连连 接器通常作为编辑录像机的接器通常作为编辑录像机的DUB接口（如索尼接口（如索尼U- matic

8、型录像机中的型录像机中的DUB接口）、控制信号接口接口）、控制信号接口 （如索尼（如索尼DSR-1800P型型DVCAM录像机的视频控制录像机的视频控制 接口采用接口采用DB-15型，编辑遥控接口（型，编辑遥控接口（RS-422A）采）采 用用DB-9型）等。型）等。 第一讲视音频接口技术分析 EIAJ多芯连接器多芯连接器 EIAJ 是是Electronic Industries Association of Japan（日本电子工业协会，该协会已于（日本电子工业协会，该协会已于2000年年 11月月1日与日本电子工业发展协会日与日本电子工业发展协会JEIDA合并为合并为 日本电子及信息技术工

9、业协会日本电子及信息技术工业协会JEITA）的英文缩）的英文缩 略语。该连接器在电视制作系统中通常作为摄略语。该连接器在电视制作系统中通常作为摄 像机与像机与CCU、摄像机与、摄像机与VTR之间的视音频信号之间的视音频信号 和和/或遥控信号的传输接口。或遥控信号的传输接口。 第一讲视音频接口技术分析 IEEE1394连接器连接器 IEEE1394又称又称“火线火线”，索尼称之为，索尼称之为 “i-Link”。是一种既可作为总线标准应用于计。是一种既可作为总线标准应用于计 算机主板，也可作为接口标准应用于计算机与算机主板，也可作为接口标准应用于计算机与 各种外设的连接数据传输标准。各种外设的连接

10、数据传输标准。1394规范支持规范支持 两种类型的连接器及线缆，原先只定义了两种类型的连接器及线缆，原先只定义了6脚脚 连接器和线缆；后来又定义了一种没有电源引连接器和线缆；后来又定义了一种没有电源引 脚的脚的4脚连接器和线缆，使用这种类型连接器脚连接器和线缆，使用这种类型连接器 的线缆，可在一端用的线缆，可在一端用4脚连接器，而另一端采脚连接器，而另一端采 用用6脚连接器，或两端都采用脚连接器，或两端都采用4脚连接器。脚连接器。 第一讲视音频接口技术分析 二、模拟视频信号接口二、模拟视频信号接口 1.模拟视频信号的基本类型模拟视频信号的基本类型 射频（射频（RF）信号）信号 射频是指电视信号

11、对高频载波调制（调幅或射频是指电视信号对高频载波调制（调幅或 调频）后用于传输的高频信号。我国用于电视广调频）后用于传输的高频信号。我国用于电视广 播的高频载波所在的频段为播的高频载波所在的频段为48223MHz的的VHF 波段和波段和470960MHz的的UHF波段。波段。 第一讲视音频接口技术分析 复合视频（复合视频（Composite Video）信号）信号 复合视频信号又称为彩色全电视信号，是指复合视频信号又称为彩色全电视信号，是指 将亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐将亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐 信号和复合同步信号等按一定的方式组合成一路信号和复合同步信号等按一定

12、的方式组合成一路 信号。电视制式不同，复合视频信号的组成方式信号。电视制式不同，复合视频信号的组成方式 亦不同。复合视频信号是由电视中心编制的，电亦不同。复合视频信号是由电视中心编制的，电 视中心各设备之间传输的复合视频信号是正极性视中心各设备之间传输的复合视频信号是正极性 信号。但在电视设备内部电路，由于放大级的倒信号。但在电视设备内部电路，由于放大级的倒 相作用，视频信号经常在正负极性之间交替。相作用，视频信号经常在正负极性之间交替。 第一讲视音频接口技术分析 我国有关标准规定，我国有关标准规定，PAL制复合视频信号的标制复合视频信号的标 称带宽为称带宽为6MHz；标称幅度为；标称幅度为1

13、 VP-P20mV；标称；标称 电平为：消隐电平电平为：消隐电平0，白峰电平，白峰电平100，同步电平，同步电平 40（或等效于同步电平（或等效于同步电平0，消隐电平，消隐电平30，白，白 峰电平峰电平100）。）。 采用复合信号传输会引起图像质量的劣化，主采用复合信号传输会引起图像质量的劣化，主 要表现在：（要表现在：（a）导致亮串色、色串亮和色串色；）导致亮串色、色串亮和色串色； （b）限制了图像的水平清晰度；（）限制了图像的水平清晰度；（c）易造成微分）易造成微分 增益和微分相位失真，从而导致图像的饱和度和色增益和微分相位失真，从而导致图像的饱和度和色 调失真；（调失真；（d）在电视制作

14、系统中，若整个节目制）在电视制作系统中，若整个节目制 作流程都采用复合信号，则由于多次的编作流程都采用复合信号，则由于多次的编/解码导致解码导致 图像质量大幅度下降。图像质量大幅度下降。 第一讲视音频接口技术分析 Y/C分离视频（分离视频（S-Video）信号）信号 S-Video中的：中的：“S”是是Separated（分离）或（分离）或 Super（超级）的意思。所谓（超级）的意思。所谓Y/C分离是指将分离是指将Y信信 号和号和C信号以信号以2个通道分别传输。若整个节目制个通道分别传输。若整个节目制 作流程都采用作流程都采用Y/C分离视频信号，则可避免亮色分离视频信号，则可避免亮色 信号之

15、间的串扰，但色差信号之间的串扰依然存信号之间的串扰，但色差信号之间的串扰依然存 在。在。 根据相关标准，根据相关标准，PAL制制Y信号的标称带宽为信号的标称带宽为 6MHz、标称幅度为、标称幅度为1 VP-P20mV；C信号的标信号的标 称带宽为称带宽为1.3MHz、副载波、副载波fSC4.43MHz、标、标 称幅度为称幅度为0.3VP-P。 第一讲视音频接口技术分析 分量视频（分量视频（Compenent Video）信号）信号 所谓分量视频信号是指将单元分量所谓分量视频信号是指将单元分量R/G/B和双和双 元分量元分量Y/（RY）/（BY） 或或Y/U/V等以等以3个通个通 道分别传输的视

16、频信号。在电视制作系统中，若整道分别传输的视频信号。在电视制作系统中，若整 个节目制作流程都采用分量视频信号，就可完全避个节目制作流程都采用分量视频信号，就可完全避 免复合信号引起的图像质量劣化的所有弊端。因此，免复合信号引起的图像质量劣化的所有弊端。因此， 分量视频信号是模拟信号中图像质量最高的信号格分量视频信号是模拟信号中图像质量最高的信号格 式。式。 第一讲视音频接口技术分析 2.模拟复合视频信号接口模拟复合视频信号接口 我国有关标准规定，用于传输模拟复合视频我国有关标准规定，用于传输模拟复合视频 信号的信号接口的主要特性有：信号的信号接口的主要特性有： 电平：电平：1 VP-P20mV

17、； 带宽：带宽：6MHz； 极性：正极性（同步头为负）；极性：正极性（同步头为负）； 匹配阻抗：源阻抗、终端阻抗和同轴电缆匹配阻抗：源阻抗、终端阻抗和同轴电缆 特性阻抗均为特性阻抗均为751； 传输：非平衡型；传输：非平衡型； 物理接口：物理接口：BNC型、型、RCA型。型。 第一讲视音频接口技术分析 通常，在电视制作系统中，在输出端对接口通常，在电视制作系统中，在输出端对接口 特性的要求一般比较严格，但在输入端由于经过特性的要求一般比较严格，但在输入端由于经过 传输信道和分配，对信号偏离标准的宽容度较大，传输信道和分配，对信号偏离标准的宽容度较大， 有些设备允许输入信号电平范围可达有些设备允

18、许输入信号电平范围可达1 VP-P6dB， 约约0.52VP-P。 第一讲视音频接口技术分析 3.模拟分量视频信号接口模拟分量视频信号接口 分量视频接口用于传输图像质量比复合视频分量视频接口用于传输图像质量比复合视频 信号更佳的各类分量视频信号，但需要更多的传信号更佳的各类分量视频信号，但需要更多的传 输通道，因此，分量视频接口通常用于一些高端输通道，因此，分量视频接口通常用于一些高端 消费应用和专业应用领域。在电视制作系统中，消费应用和专业应用领域。在电视制作系统中， 主要有如下模拟分量视频信号接口：主要有如下模拟分量视频信号接口： 半分量半分量Y/C接口接口 我国有关标准规定，用于我国有关

19、标准规定，用于Y、C分离传输视分离传输视 频信号的频信号的Y/C分量接口的主要特性有：分量接口的主要特性有： Y信号：信号：1VP-P、正极性、匹配阻抗、正极性、匹配阻抗75、非、非 平衡型；平衡型； C信号：信号：0.3VP-P（PAL）、）、fSC4.43MHz （PAL）、匹配阻抗）、匹配阻抗75、非平衡型；、非平衡型； 物理接口：物理接口：DIN型。型。 第一讲视音频接口技术分析 值得指出的是，值得指出的是，VTR中的复制（中的复制（DUB）接口）接口 也是半分量也是半分量Y、C分离传输的接口，其主要特性分离传输的接口，其主要特性 为：为： Y信号：信号：0.5VP-P、正极性、匹配阻

20、抗、正极性、匹配阻抗75、 非平衡型；非平衡型； C信号：信号：0.5VP-P（PAL）、副载波降频变换）、副载波降频变换 为为924kHz（SP/BVU系列，即高带机）系列，即高带机）/685kHz （VO系列，即低带机）、匹配阻抗系列，即低带机）、匹配阻抗75、非平衡、非平衡 型；型； 物理接口：物理接口：D-sub型。型。 第一讲视音频接口技术分析 模拟单元分量并行接口模拟单元分量并行接口 用于并行传输模拟单元分量视频信号的接口用于并行传输模拟单元分量视频信号的接口 称为模拟单元分量接口，常称称为模拟单元分量接口，常称RGB接口。其特接口。其特 点为：点为： RGB三路信号均为三路信号均

21、为6MHz（PAL）的宽带信）的宽带信 号，号，3个通道的信号均为正极性、带同步头，幅个通道的信号均为正极性、带同步头，幅 度为度为1VP-P，匹配阻抗，匹配阻抗75、非平衡型，物理接口、非平衡型，物理接口 主要采用主要采用BNC型、型、D-sub型等形式。型等形式。 电视制作设备的单元分量接口在同步头的处电视制作设备的单元分量接口在同步头的处 理上有两种不同形式：一种是，只有理上有两种不同形式：一种是，只有G信号带同信号带同 步头，步头，R、B信号无同步头而带行场消隐；另一信号无同步头而带行场消隐；另一 种是，种是，R、G、B信号均无同步头，但带行场消信号均无同步头，但带行场消 隐，因此，需

22、要另外一路通道传输复合同步脉冲。隐，因此，需要另外一路通道传输复合同步脉冲。 第一讲视音频接口技术分析 模拟双元分量并行接口模拟双元分量并行接口 用于并行传输模拟双元分量信号的接口又称为用于并行传输模拟双元分量信号的接口又称为 Y/U/V接口，或接口，或Y/CR/CB接口，或接口，或Y/PR/PB接口。有接口。有 关标准规定：关标准规定： 并行模拟色差分量接口所采用的色差分量为并行模拟色差分量接口所采用的色差分量为 （RY）和（）和（BY）经过幅度压缩和带宽限制后）经过幅度压缩和带宽限制后 的色差分量，其中：的色差分量，其中： Y信号为单（正）极性、带行场同步和消隐信信号为单（正）极性、带行场

23、同步和消隐信 号，幅度为号，幅度为1VP-P，带宽为，带宽为6MHz（PAL），匹配阻），匹配阻 抗抗75、非平衡型；、非平衡型； 第一讲视音频接口技术分析 CR和和CB信号为双极性信号，幅度为信号为双极性信号，幅度为0.7VP-P （100/0/100/0彩条信号）或彩条信号）或0.525VP-P（100/0/75/0彩彩 条信号），带宽为条信号），带宽为1.3MHz（PAL），匹配阻抗），匹配阻抗 75、非平衡型。、非平衡型。 模拟色差分量并行接口主要采用模拟色差分量并行接口主要采用BNC型、型、D- sub等形式的物理接口。等形式的物理接口。 第一讲视音频接口技术分析 电视制作设备一般都

24、配置电视制作设备一般都配置Y/CR/CB接口，而接口，而 非非RGB接口，这一方面是因为接口，这一方面是因为RGB与与Y/CR/CB信信 号之间可以方便地转换。另一方面，则是因为与号之间可以方便地转换。另一方面，则是因为与 RGB信号相比，信号相比，Y/CR/CB信号具有节省带宽（信号具有节省带宽（CR 和和CB为窄带信号）、更符合恒亮度原理（为窄带信号）、更符合恒亮度原理（CR和和CB 的传输只影响色度，的传输只影响色度，Y的传输只影响亮度，便于的传输只影响亮度，便于 控制调整；而控制调整；而RGB中任一个分量的传输误差不仅中任一个分量的传输误差不仅 会对亮度，而且会对色度信号产生影响，难以

25、控会对亮度，而且会对色度信号产生影响，难以控 制调整）等优点。制调整）等优点。 第一讲视音频接口技术分析 模拟双元分量串行接口模拟双元分量串行接口 在电视制作领域，将模拟双元分量视频信号在电视制作领域，将模拟双元分量视频信号 进行长距离传输和分配时通常采用时分多路复用进行长距离传输和分配时通常采用时分多路复用 技术实现将技术实现将3个色差分量信号共用个色差分量信号共用1个物理通道的个物理通道的 串行传输方式，称为串行传输方式，称为MAC（Multiplexed Analog Component video，即模拟视频分量多路复用，或，即模拟视频分量多路复用，或 多工模拟视频分量）。其特点主要有

26、：多工模拟视频分量）。其特点主要有： 在在1行的时间内将时间轴压缩为行的时间内将时间轴压缩为1/2的的Y信号和信号和 时间轴压缩为时间轴压缩为1/4的的CR、CB信号连同行同步和色信号连同行同步和色 同步以正极性同时传输；同步以正极性同时传输； 采用采用75匹配阻抗、非平衡型传输。匹配阻抗、非平衡型传输。 第一讲视音频接口技术分析 三、模拟音频信号接口三、模拟音频信号接口 1.线路（线路（Line）接口）接口 线路接口是各类音频设备中最常见的接口，一般线路接口是各类音频设备中最常见的接口，一般 分为专业和民用两类。分为专业和民用两类。 专业线路接口专业线路接口 应用于电视制作系统的广播或专业级

27、音频设备中应用于电视制作系统的广播或专业级音频设备中 的线路接口，是以平衡方式传输音频信号的，其主要的线路接口，是以平衡方式传输音频信号的，其主要 特点：特点： 输入：输入： 额定输入电平：额定输入电平：0dBm（dBm即毫瓦分贝，即毫瓦分贝，0dBm 是是1mW电功率通过电功率通过600电阻时的压降。由电阻时的压降。由PUI U2/R可知，可知，0dBm0.775V）或）或4dBm（1.228V，相，相 当于标准当于标准UV表的表的0UV）；）； 第一讲视音频接口技术分析 最大输入电平：最大输入电平：20dBm20dBm（7.75V7.75V）或）或24dBm24dBm （12.28V12.

28、28V）；输入阻抗：）；输入阻抗：600600或或5k5k（甚至高（甚至高 达达404050k50k）；）； 传输方式：平衡型；物理接口：传输方式：平衡型；物理接口：XLR-3XLR-3型、型、 TRSTRS型。型。 输出：输出： 额定输出电平：额定输出电平：0dBm0dBm（0.775V0.775V）或）或4dBm4dBm （1.228V1.228V）；）； 最大输出电平：最大输出电平：20dBm20dBm（7.75V7.75V）或）或24dBm24dBm （12.28V12.28V）；）； 输出阻抗：输出阻抗：600600或或200200； 传输方式：平衡型；传输方式：平衡型； 物理接口：

29、物理接口：XLR-3XLR-3型、型、TRSTRS型。型。 第一讲视音频接口技术分析 非专业线路接口非专业线路接口 应用于准专业或民用音频设备的线路接口，应用于准专业或民用音频设备的线路接口， 是以非平衡方式传输模拟音频信号的，其主要特是以非平衡方式传输模拟音频信号的，其主要特 点有：点有： 输入：输入： 额定输入电平：额定输入电平：20dBm（77.5mV） 10dBm（245mV） ； 输入阻抗：输入阻抗：47k； 传输方式：非平衡型；传输方式：非平衡型； 物理接口：物理接口：RCA型、型、TS型。型。 输出：输出： 额定输出电平：额定输出电平：10dBm（245mV） 5dBm（436.

30、8mV）；）； 输出阻抗：输出阻抗：10k； 传输方式：非平衡型；传输方式：非平衡型； 物理接口：物理接口：RCA型、型、TS型。型。 第一讲视音频接口技术分析 2. 2.话筒（话筒（MICMIC）接口）接口 话筒接口主要用于将话筒输出的模拟音频信话筒接口主要用于将话筒输出的模拟音频信 号传输到其它音频设备。一般有两类：号传输到其它音频设备。一般有两类： 专业话筒接口专业话筒接口 其主要特点有：其主要特点有： 额定输入电平：额定输入电平：70dBm（0.245mV）；）； 输入阻抗：输入阻抗：600； 传输方式：平衡型；传输方式：平衡型； 物理接口：物理接口：XLR-3型、型、TRS型。型。

31、注意：电视制作中，专业话筒一般都是低输注意：电视制作中，专业话筒一般都是低输 出阻抗的，这样就可允许使用长达过百米的传输出阻抗的，这样就可允许使用长达过百米的传输 线缆。线缆。 第一讲视音频接口技术分析 非专业话筒接口非专业话筒接口 其主要特点有：其主要特点有： 额定输入电平：额定输入电平：70dBm（0.245mV） 20dBm（77.5mV）（对应于不同灵敏度的话筒）（对应于不同灵敏度的话筒 分档）；分档）； 输入阻抗：输入阻抗：600或或1k； 传输方式：非平衡型；传输方式：非平衡型； 物理接口：物理接口：TS型。型。 第一讲视音频接口技术分析 四、数字视音频信号接口四、数字视音频信号接

32、口 1.数字复合接口数字复合接口 电视制作领域的数字复合视频标准源于美国电视制作领域的数字复合视频标准源于美国 安培公司于安培公司于1988年推出的年推出的D-2格式的数字复合录像格式的数字复合录像 机。机。 数字复合并行接口数字复合并行接口 所谓数字复合并行接口是指采用多条不同的所谓数字复合并行接口是指采用多条不同的 物理通道分别同时传输每个样点的物理通道分别同时传输每个样点的8 8（或（或1010）位代）位代 码。码。SMPTESMPTE规定的数字复合并行接口实际上采用规定的数字复合并行接口实际上采用9 9 或或1111条物理通道，其中，条物理通道，其中，1 1条用于传输条用于传输4f4f

33、SC SC时钟， 时钟， 而其余通道用于并行传输数字视频信号。而其余通道用于并行传输数字视频信号。 第一讲视音频接口技术分析 数字复合并行接口采用数字复合并行接口采用DB-25DB-25型型D-subD-sub物理接口，物理接口， 其引脚配置见下图；传输距离：其引脚配置见下图；传输距离：15m15m，50m50m，适，适 用于短距离简单点对点的信号分布模式。用于短距离简单点对点的信号分布模式。 第一讲视音频接口技术分析 数字复合串行接口数字复合串行接口 所谓数字复合串行接口是指只用所谓数字复合串行接口是指只用1条物理通道按条物理通道按 顺序传输数字复合信号的每个样点的顺序传输数字复合信号的每个

34、样点的8位或位或10位的每位的每 个码位。个码位。 国际电信联盟规定了同时适用于数字分量和数国际电信联盟规定了同时适用于数字分量和数 字复合信号串行传输的接口，该接口可实现高达字复合信号串行传输的接口，该接口可实现高达 270Mb/s速率的传输，接口的物理形式采用速率的传输，接口的物理形式采用75BNC 端口和同轴电缆，最大传输距离为端口和同轴电缆，最大传输距离为300m，适合于远，适合于远 程制作中心复杂的信号分布模式。人们习惯将这个程制作中心复杂的信号分布模式。人们习惯将这个 串行接口称为串行接口称为SDI（Serial Digital Interface，即串行，即串行 数字接口）接口。

35、数字接口）接口。 第一讲视音频接口技术分析 2.数字分量接口数字分量接口 电视制作领域的数字分量视频标准源于日本电视制作领域的数字分量视频标准源于日本 索尼公司于索尼公司于1986年推出的年推出的D-1格式的数字分量录像格式的数字分量录像 机，该格式已被国际电信联盟接受，并规定为数机，该格式已被国际电信联盟接受，并规定为数 字电视演播室采用的字电视演播室采用的4:2:2数字分量编码标准。在数字分量编码标准。在 此基础上，国际电信联盟进一步规定了用于传输此基础上，国际电信联盟进一步规定了用于传输 4:2:2数字分量的接口，该接口分为并行接口和串数字分量的接口，该接口分为并行接口和串 行接口两类。

36、行接口两类。 第一讲视音频接口技术分析 数字分量并行接口数字分量并行接口 所谓数字分量并行接口是指采用所谓数字分量并行接口是指采用n条不同的物条不同的物 理通道分别同时传输数字分量信号每个样点的理通道分别同时传输数字分量信号每个样点的n位位 代码。国际电信联盟规定，代码。国际电信联盟规定，Y/CR/CB数字分量信号数字分量信号 的每个样值的的每个样值的8位（或位（或10位）采用位）采用8（或（或10）条物理）条物理 通道并行传输。通道并行传输。 3个数字分量信号按个数字分量信号按CB YCRY、CBYCRY 的顺序组成时分复用位流（其中，的顺序组成时分复用位流（其中，CBYCR是空间是空间 同

37、位样点，另一个同位样点，另一个Y则对应于亮度的偶数个样点），则对应于亮度的偶数个样点）， 总传输码率为总传输码率为27MWord/s； 第一讲视音频接口技术分析 为了实现收发同步，另设第为了实现收发同步，另设第9（或（或11）条物理）条物理 通道用于传输时钟信号；采用通道用于传输时钟信号；采用DB-25型型D-sub物理物理 接口。由于要采用价格较贵的多芯电缆和多引脚连接口。由于要采用价格较贵的多芯电缆和多引脚连 接器，且传输距离不超过接器，且传输距离不超过50m，因此，并行接口只，因此，并行接口只 适用于短距离简单点对点的信号分布模式。适用于短距离简单点对点的信号分布模式。 第一讲视音频接口

38、技术分析 数字分量串行接口数字分量串行接口 所谓数字分量串行接口是指只用所谓数字分量串行接口是指只用1条物理通条物理通 道按顺序传输数字分量信号的每个样点的道按顺序传输数字分量信号的每个样点的8bit或或 10bit的每个码位。国际电信联盟规定，数字分量的每个码位。国际电信联盟规定，数字分量 串行接口采用与并行接口一样的数据结构，即串行接口采用与并行接口一样的数据结构，即3 个数字分量信号按个数字分量信号按CBYCRY、CBYCRY的顺的顺 序组成时分复用位流（其中，序组成时分复用位流（其中，CBYCR是空间同位是空间同位 样点，另一个样点，另一个Y则对应于亮度的偶数个样点），则对应于亮度的偶

39、数个样点）， 传输码率为（传输码率为（13.56.756.75）827（时钟）（时钟） 243Mb/s。该接口的电气特性与上述数字复合。该接口的电气特性与上述数字复合 串行接口一致。串行接口一致。 第一讲视音频接口技术分析 3.SDTI3.SDTI接口接口 SDTISDTI是是Serial Data Transport InterfaceSerial Data Transport Interface （串行数据传输接口）的英文缩略语，它是（串行数据传输接口）的英文缩略语，它是SDISDI 接口扩展到压缩视频信号串行传输的一种形式。接口扩展到压缩视频信号串行传输的一种形式。 SDTISDTI接口

40、原由接口原由VTRVTR制造商开发应用于数字制造商开发应用于数字VTRVTR之间之间 无需解压缩无需解压缩/ /压缩循环的一种压缩数据串行传输压缩循环的一种压缩数据串行传输 接口。接口。SDTISDTI接口使得各种数字接口使得各种数字VTRVTR格式的压缩视格式的压缩视 音频数据可通过现有的同轴电缆和音频数据可通过现有的同轴电缆和SDISDI路由设施路由设施 实现高速传输，因此，常用于素材采集和编辑平实现高速传输，因此，常用于素材采集和编辑平 台之间实现快速（台之间实现快速（4 4倍速）、不失真的传输。倍速）、不失真的传输。 第一讲视音频接口技术分析 4.IEEE1394 4.IEEE1394

41、接口接口 IEEE1394IEEE1394接口是美国电子电气学会（接口是美国电子电气学会（IEEEIEEE） 于于19951995年年1212月正式通过的高速串行传输标准。该月正式通过的高速串行传输标准。该 标准既可作为总线标准应用于计算机主板，也可标准既可作为总线标准应用于计算机主板，也可 作为接口标准应用于计算机与各种外设的连接，作为接口标准应用于计算机与各种外设的连接， 如摄录像机、数码相机、数字视音频设备之间实如摄录像机、数码相机、数字视音频设备之间实 现高速、宽带的数据传输，满足了多媒体应用的现高速、宽带的数据传输，满足了多媒体应用的 需要。其中，适用于主板的标准工作速率为需要。其中

42、，适用于主板的标准工作速率为 12.5Mb/s12.5Mb/s、25Mb/s25Mb/s或或50Mb/s50Mb/s，适用于外设的标准，适用于外设的标准 所支持的数据率为所支持的数据率为100Mb/s100Mb/s、200Mb/s200Mb/s和和400Mb/s400Mb/s。 第一讲视音频接口技术分析 从系统连接的角度看，从系统连接的角度看，IEEE1394IEEE1394接口具有高速接口具有高速 率热插拔等特点，但最大接点间距只有率热插拔等特点，但最大接点间距只有4.5m4.5m。现在。现在 确定的数据传输速率确定的数据传输速率400Mb/s400Mb/s，以后可望提高到，以后可望提高到

43、800Mb/s800Mb/s、1.6Gb/s1.6Gb/s、3.2Gb/s3.2Gb/s。所以传送数字图像。所以传送数字图像 信号也不会有问题。信号也不会有问题。 在在20002000年春季正式通过的年春季正式通过的IEEE 1394-2000IEEE 1394-2000中，中， 最大数据传输速率可达到最大数据传输速率可达到1.6Gb/s1.6Gb/s，相邻设备之间，相邻设备之间 连接电缆的最大长度可扩展到连接电缆的最大长度可扩展到100m100m。 第一讲视音频接口技术分析 五、数字音频接口五、数字音频接口 1.AES/EBU1.AES/EBU接口接口 AES/EBUAES/EBU（音频工程

44、师协会（音频工程师协会/ /欧洲广播联盟）接欧洲广播联盟）接 口是一种高级的专业数字音频数据格式。该接口主口是一种高级的专业数字音频数据格式。该接口主 要用于大型数字调音台、专业音频工作站等高级专要用于大型数字调音台、专业音频工作站等高级专 业器材。业器材。 AES/EBUAES/EBU接口具有如下特点：接口具有如下特点： 传输距离为传输距离为100100250m250m。无均衡时传输距离可。无均衡时传输距离可 达达100m100m；均衡时可传输更远距离。；均衡时可传输更远距离。 主要采用如下主要采用如下3 3种物理传输方式：一是面向专种物理传输方式：一是面向专 业应用的采用业应用的采用XLR

45、XLR连接器连接器110110双芯电缆的平衡传输双芯电缆的平衡传输 方式；二是面向消费应用的采用方式；二是面向消费应用的采用BNCBNC、RCARCA连接器和连接器和 7575同轴电缆的非平衡传输方式；三是面向专业和同轴电缆的非平衡传输方式；三是面向专业和 消费应用的光纤连接方式。消费应用的光纤连接方式。 第一讲视音频接口技术分析 2.S/P DIF 2.S/P DIF接口接口 S/P DIFS/P DIF是是Sony/Philips Digital Interface Sony/Philips Digital Interface FormatFormat（索尼（索尼/ /飞利浦数字接口格式）

46、的英文缩略飞利浦数字接口格式）的英文缩略 语。该接口是索尼和飞利浦公司共同制定的一种语。该接口是索尼和飞利浦公司共同制定的一种 音频数据格式，主要用于消费和普通专业领域，音频数据格式，主要用于消费和普通专业领域， 已广泛应用于已广泛应用于CDCD、计算机声卡等消费类设备和一、计算机声卡等消费类设备和一 些专业设备上。些专业设备上。 S/PDIFS/PDIF接口主要采用如下物理传输方式：采接口主要采用如下物理传输方式：采 用用BNCBNC连接器和连接器和7575同轴电缆，电平范围同轴电缆，电平范围0.20.25V5VP- P- P P，传输距离 ，传输距离10m10m；还可选用光纤连接方式，传；

47、还可选用光纤连接方式，传 输距离输距离1.5km1.5km。 第一讲视音频接口技术分析 六、其它接口六、其它接口 1.1.同步接口同步接口 同步接口是指用于传输同步信号的接口，在同步接口是指用于传输同步信号的接口，在 电视制作系统中常见的同步接口主要有如下类型。电视制作系统中常见的同步接口主要有如下类型。 同步脉冲接口同步脉冲接口 用于传输复合同步脉冲、行推动脉冲、场推用于传输复合同步脉冲、行推动脉冲、场推 动脉冲、色同步门脉冲、动脉冲、色同步门脉冲、PALPAL识别脉冲等同步脉冲识别脉冲等同步脉冲 信号。我国有关标准规定：同步脉冲电平为信号。我国有关标准规定：同步脉冲电平为2V2VP- P-

48、 P P 1010，负极性，匹配阻抗为，负极性，匹配阻抗为7575，非平衡传输，非平衡传输 方式，采用方式，采用BNCBNC端口和同轴电缆。端口和同轴电缆。 第一讲视音频接口技术分析 副载波接口副载波接口 用于传输彩色副载波信号。我国有关标准用于传输彩色副载波信号。我国有关标准 规定：副载波信号电平为规定：副载波信号电平为2V2VP-P P-P 1010，匹配阻，匹配阻 抗为抗为7575，非平衡传输方式，采用，非平衡传输方式，采用BNCBNC端口和同端口和同 轴电缆。轴电缆。 黑场信号接口黑场信号接口 用于传输图像内容全黑（即图像信号为黑用于传输图像内容全黑（即图像信号为黑 电平）的彩色全电视

49、信号，又称黑场信号。我电平）的彩色全电视信号，又称黑场信号。我 国有关标准规定：黑场信号电平为国有关标准规定：黑场信号电平为0.45V0.45VP-P P-P，正 ，正 极性，匹配阻抗为极性，匹配阻抗为7575，非平衡传输方式，采，非平衡传输方式，采 用用BNCBNC端口和同轴电缆。端口和同轴电缆。 第一讲视音频接口技术分析 2.2.时间码接口时间码接口 LTCLTC接口接口 由于由于LTCLTC信号与音频信号相仿，因此，信号与音频信号相仿，因此，LTCLTC接口接口 的阻抗配接关系和主要特性都与音频接口类似。目的阻抗配接关系和主要特性都与音频接口类似。目 前，前，LTCLTC接口还没有统一的

50、标准，以下是几种常见接口还没有统一的标准，以下是几种常见 的的LTCLTC接口及其特点：接口及其特点： 平衡输入接口：信号幅度为平衡输入接口：信号幅度为0.50.52.5V2.5VP-P P-P，输 ，输 入阻抗为入阻抗为600600、3k3k、100k100k。 平衡输出接口：信号幅度为平衡输出接口：信号幅度为0.50.52.5V2.5VP-P P-P，输 ，输 出阻抗为出阻抗为300300、600600。 非平衡输入接口：信号幅度为非平衡输入接口：信号幅度为0.7750.7752.2V2.2VP-P P-P， ， 输入阻抗为输入阻抗为7575、10k10k。 非平衡输出接口：信号幅度为非平

51、衡输出接口：信号幅度为0.7750.7752.2V2.2VP-P P-P， ， 输出阻抗为输出阻抗为7575或数百欧姆。或数百欧姆。 第一讲视音频接口技术分析 VITCVITC接口接口 用于时间码读出用于时间码读出/ /发生器与录像机之间传输发生器与录像机之间传输 VITCVITC信号，供编辑时对录像机进行定时和控制。信号，供编辑时对录像机进行定时和控制。 由于由于VITCVITC信号是插在视频信号的场消隐期的，因信号是插在视频信号的场消隐期的，因 此，此，VITCVITC接口的特性与复合视频信号接口相似。接口的特性与复合视频信号接口相似。 目前，目前，VITCVITC接口还没有统一标准。接口

52、还没有统一标准。 典型特点：典型特点： 信号幅度为信号幅度为0.55V0.55VP-P P-P或 或1V1VP-P P-P，匹配阻抗为 ，匹配阻抗为 7575，非平衡传输方式，采用，非平衡传输方式，采用BNCBNC端口和同轴电端口和同轴电 缆。缆。 第一讲视音频接口技术分析 3. 3.提示（提示（TallyTally）信号接口）信号接口 在在EFPEFP和和ESPESP制作系统中，需要各种提示信号，制作系统中，需要各种提示信号， 这些提示信号的电压或电流大小通常由视频特技切这些提示信号的电压或电流大小通常由视频特技切 换台提供的指标决定，没有统一标准。换台提供的指标决定，没有统一标准。 第一讲

53、视音频接口技术分析 七、模拟视音频设备的互连七、模拟视音频设备的互连 1.1.模拟视频设备的互连模拟视频设备的互连 在电视制作系统中，模拟视频信号主要是利在电视制作系统中，模拟视频信号主要是利 用同轴电缆以非平衡方式在设备间进行互连传输用同轴电缆以非平衡方式在设备间进行互连传输 的，其源阻抗、终端阻抗、同轴电缆、连接器的的，其源阻抗、终端阻抗、同轴电缆、连接器的 阻抗均应为阻抗均应为7575。 视频同轴电缆的特性阻抗是视频同轴电缆的特性阻抗是7575，这个值不，这个值不 是随意选的，测试表明采用泡沫状聚乙烯介质层是随意选的，测试表明采用泡沫状聚乙烯介质层 的同轴电缆在特性阻抗为的同轴电缆在特性

54、阻抗为7777时衰减特性最佳，时衰减特性最佳， 而低功率应用中，材料及设计决定了电缆的特性而低功率应用中，材料及设计决定了电缆的特性 阻抗的最佳值为阻抗的最佳值为7575。 第一讲视音频接口技术分析 与同轴电缆搭配使用的连接器主要是与同轴电缆搭配使用的连接器主要是BNCBNC型连接型连接 器，由于市面上大多数器，由于市面上大多数BNCBNC连接器没有标明特性阻抗连接器没有标明特性阻抗 的数值。因此，常常出现的数值。因此，常常出现50BNC50BNC连接器与连接器与7575同轴同轴 电缆配套使用的情况。这种特性阻抗失配，将导致产电缆配套使用的情况。这种特性阻抗失配，将导致产 生反射波并传回发送端

55、。反射波的存在，会使图像产生反射波并传回发送端。反射波的存在，会使图像产 生镶边、重影，使图像失真、清晰度下降。在同轴电生镶边、重影，使图像失真、清晰度下降。在同轴电 缆与连接器特性阻抗失配的情况下，缆与连接器特性阻抗失配的情况下，当信号频率达到当信号频率达到 100MHz100MHz时，信号将已经无法正确传输。显然，这对时，信号将已经无法正确传输。显然，这对 最高标称带宽为最高标称带宽为6MHz6MHz的各类模拟视频信号是没有太的各类模拟视频信号是没有太 大影响。大影响。 一般来说，同轴电缆的直径越细，长度越长，传一般来说，同轴电缆的直径越细，长度越长，传 输信号的衰减就越大。同时传输信号的

56、衰减还与信号输信号的衰减就越大。同时传输信号的衰减还与信号 的频率有关，频率越高，衰减越大。因此，选用同轴的频率有关，频率越高，衰减越大。因此，选用同轴 电缆除了要考虑阻抗是否匹配外，也要根据信号的带电缆除了要考虑阻抗是否匹配外，也要根据信号的带 宽、电平、传输距离等具体情况挑选合适型号的电缆。宽、电平、传输距离等具体情况挑选合适型号的电缆。 第一讲视音频接口技术分析 2. 2.模拟音频设备的互连模拟音频设备的互连 系统的匹配系统的匹配 电视音响制作系统中，设备的互连主要涉及到电视音响制作系统中，设备的互连主要涉及到 阻抗匹配、电平匹配和传输方式匹配。阻抗匹配、电平匹配和传输方式匹配。 阻抗匹

57、配有配接方式和跨接方式。配接方式阻抗匹配有配接方式和跨接方式。配接方式 是指一台设备的输出阻抗等于与之相连的设备的输是指一台设备的输出阻抗等于与之相连的设备的输 入阻抗。跨接方式是指一台设备的输出阻抗远小于入阻抗。跨接方式是指一台设备的输出阻抗远小于 与之相连的设备的输入阻抗。与之相连的设备的输入阻抗。 电平匹配是指一台音频设备的额定输出电平电平匹配是指一台音频设备的额定输出电平 应与与之相连的音频设备的额定输入电平相当，输应与与之相连的音频设备的额定输入电平相当，输 出信号的动态范围不应超过输入电路的动态范围，出信号的动态范围不应超过输入电路的动态范围， 不应出现输出信号过强而造成输入限幅失

58、真的情况，不应出现输出信号过强而造成输入限幅失真的情况， 也不应出现输出信号过弱而造成输入设备增益不够，也不应出现输出信号过弱而造成输入设备增益不够， 从而不能进行正常调整控制的情况。从而不能进行正常调整控制的情况。 第一讲视音频接口技术分析 传输方式匹配是指电视音响制作系统各环节传输方式匹配是指电视音响制作系统各环节 中信源（输出音频信号的设备）、传输线、负载中信源（输出音频信号的设备）、传输线、负载 （输入音频信号的设备）等（输入音频信号的设备）等3 3方面的传输方式相一致。方面的传输方式相一致。 音频信号的传输方式有平衡方式和非平衡方式音频信号的传输方式有平衡方式和非平衡方式2 2类。类

59、。 不同的传输方式所采用的连接器、传输线缆和输入不同的传输方式所采用的连接器、传输线缆和输入/ / 输出驱动电路是不同的，因此，互连的音频设备间输出驱动电路是不同的，因此，互连的音频设备间 的输入、输出驱动方式、连接器类型和传输线缆等的输入、输出驱动方式、连接器类型和传输线缆等 方面应一致。一个互连系统的匹配需由信源、传输方面应一致。一个互连系统的匹配需由信源、传输 线、负载线、负载3 3方面共同保证，只要一方破坏了匹配条件，方面共同保证，只要一方破坏了匹配条件， 整个系统的匹配条件即遭到破坏。整个系统的匹配条件即遭到破坏。 第一讲视音频接口技术分析 接地与屏蔽接地与屏蔽 电视音响制作系统中，

60、各互连设备的接地是否正电视音响制作系统中，各互连设备的接地是否正 确，关系到整个音频传输通道的抗干扰能力，从而直确，关系到整个音频传输通道的抗干扰能力，从而直 接决定了音频信号的传输品质。在这方面应同时兼顾接决定了音频信号的传输品质。在这方面应同时兼顾 环境电磁干扰、音频电平、传输线的类型和传输方式环境电磁干扰、音频电平、传输线的类型和传输方式 的选择等方面综合考虑。的选择等方面综合考虑。 传输应该采用屏蔽性能良好的线缆，其结构应与传输应该采用屏蔽性能良好的线缆，其结构应与 传输方式相适应，平衡传输应采用双芯屏蔽线，非平传输方式相适应，平衡传输应采用双芯屏蔽线，非平 衡传输应采用单芯屏蔽线，且